DE740783C

DE740783C - Square root eraser with knee joint

Info

Publication number: DE740783C
Application number: DEA95228D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Friedrich Tuschka
Original assignee: Askania Werke AG
Current assignee: Askania Werke AG
Priority date: 1942-03-13
Filing date: 1942-03-13
Publication date: 1943-10-28

Description

Radiziervorrichtung mit Kniegelenk .Um einen in eine Messung quadratisch eingehenden Meßwert linear wiederzugeben, hat man vielfach Kniegelenkkonstruktionen verwendet, bei denen man den freien Endpunkt des Gelenkes nicht auf einer durch den ortsfesten Drehpunkt gehenden geradlinigen Bahn führt, sondern ihn seinerseits mit einem ortsfest gelagerten Hebel verbindet, der zur Korrektur der Werte in erster Annäherung innerhalb eines gewissen Meßbereiches dient.Square root eraser with knee joint, one in one measurement To reproduce incoming measured value linearly, one often has knee joint constructions used, in which the free end point of the joint is not on a through the fixed fulcrum leading straight path, but it in turn with a stationary lever that is used to correct the values in the first place Approach within a certain measuring range is used.

Derart ausgestattate Radiziervorrichtungen ermöglichen zwar hinreichend genaue Aufzeichnungen, doch ist die Unterbringung der Hebel, die in der Nähe des Nullpunktes eine gestreckte Lage einnehmen, recht umständlich. Die Apparate werden im Verhältnis zu ihrer Skalenbreite recht lang, beanspruchen viel Raum und sind entsprechend teuer.Erasing devices equipped in this way allow sufficient accurate records, however, is the placement of the levers near the Take a stretched position at the zero point, which is quite cumbersome. The apparatus will In relation to their scale width, they are quite long, take up a lot of space and are correspondingly expensive.

Die Erfindung vermittelt nun die Erkenntnis, daß es durchaus nicht erforderlich ist, von einer Kniegelenkkonstruktion der beschriebenen Art auszugehen, bei dem die beiden Schenkel unter einem stumpfen Winkel zu stehen pflegen, sondern daß eine Radiziervorrichtung auch dann zuverlässig arbeiten kann, wenn dieser Winkel spitz ist.The invention now conveys the knowledge that it is by no means it is necessary to assume a knee joint construction of the type described, in which the two legs tend to be at an obtuse angle, but rather that a square root eraser can work reliably even if this angle is pointed.

Es ist dann nämlich eine Bauart möglich, die unter sonst gleichen Bedingungen etwa die Hälfte der früheren `Länge beansprucht und bei der nunmehr die erforderliche Länge und Breite des Instrumentes angenähert einander gleich werden.A design is then possible that is otherwise identical Conditions about half of the previous `length claimed and at the now the required length and width of the instrument become approximately equal to each other.

Trifft man in Weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens die Anordnung, so, daß der beweglich gelagerte Schenkel des Kniegelenks, der Korrekturhebel und der Abstand der ortsfester Schwenkpunkte angenähert gleich der halben Länge des ortsfest gelagerten zweiten Schenkels des Kniegelenks sind, so ist damit aus der Reihe der verschiedensten Möglichkeiten ein Fall herausgegriffen, -bei dem eine besonders günstige Verteilung der Hebel vorliegt.If, in a further development of the inventive concept, the arrangement is made, so that the movably mounted leg of the knee joint, the correction lever and the distance between the fixed pivot points is approximately equal to half the length of the are stationary second leg of the knee joint, so it is from the One case selected from a number of the most varied of possibilities - one of them there is a particularly favorable distribution of the levers.

Wie bereits erwähnt, kann durch Verwendung von insgesamt drei in der angegebenen Weise miteinander verbundenen Hebeln nur eine erste Annäherung an die genaue quadratische Lbertragung erreicht werden. Es hat sich dabei jedoch gezeigt, daß mit zunehmender Näherung der Hebel an die Totpunktlage, also bei einer Verringerung des Winkels zwischen den Schenkeln, das Verhältnis des Fehlers zum Meßwert ansteigt. Dies ist dann besonders unangenehm, wenn an das Gerät besonders im ersten Teil des Meßbereiches erhöhte Anforderungen zu stellen sind, wie dies etwa bei Fahrtmessern für Flugzeuge der Fäll ist, bei denen die Anzeige der verhältnismäßig geringen Start- und Landegeschwindigkeiten in engen Grenzen_ genau sein muß.As mentioned earlier, by using a total of three in the specified way interconnected levers only a first approximation of the exact square Transmission can be achieved. It has to be however, it is shown that as the lever approaches the dead center position, that is with a decrease in the angle between the legs, the ratio of the error increases to the measured value. This is particularly uncomfortable when particularly attached to the device In the first part of the measuring range, increased demands are to be made, such as this for example with airspeed indicators for airplanes the case is where the display of the relative low take-off and landing speeds must be accurate within narrow limits.

Für ähnliche Fälle sieht die Erfindung eine Ausführungsform vor, gemäß der der Winkel zwischen den beiden Schenkeln des Kniegelenks mit zunehmenden Meßwerten abnimmt. Es liegen dann die größeren Ungenauigkeiten im Gebiete der höheren Geschwindigkeiten, in dem ihr Einfluß weniger groß ist und das an sich seltener bestrichen wird, auch weniger wichtig ist.For similar cases, the invention provides an embodiment according to that of the angle between the two legs of the knee joint with increasing readings decreases. The larger inaccuracies then lie in the area of the higher speeds, in which their influence is less great and that in itself is less often brushed off, too is less important.

Während die geschilderten Anordnungen und Verbesserungen im allgemeinen die Anforderung an die Meßgenauigkeit befriedigen, können weitere Sonderfälle auftreten, in denen eine noch bessere Annäherung an die quadratische Abhängigkeit unter Berücksichtigung aller Fehler gefordert werden muß. Eine dem gerecht werdende Erhöhung der Meßgenauigkeit kann nun erfindungsgemäß dadurch erreicht werden, daß die Länge eines der drei Glieder, vorzugsweise jedoch die des Korrekturhebels, unter dem Einfluß eines zusätzlichen Korrekturhebels, einer Steuerkurve oder ähnlicher Mittel während des Ausschlages verändert wird. Ein derartiger zusätzlicher Korrekturhebel läßt sich ohne jeden Nachteil in der Apparatur unterbringen. Insbesondere wird der Raumbedarf in keiner Weise verändert, die Betriebssicherheit nicht herabgemindert. Die Einschaltung einer Steuerkurve gibt Meßwerte von weitestgehender Genauigkeit.While the described arrangements and improvements in general meet the requirements for measuring accuracy, other special cases may arise, in which an even better approximation to the quadratic dependency is under consideration of all errors must be claimed. An increase in measurement accuracy that does justice to this can now be achieved according to the invention in that the length of one of the three links, but preferably that of the correction lever, under the influence of an additional Correction lever, a control cam or similar means during the deflection is changed. Such an additional correction lever can be used without anyone Place the disadvantage in the apparatus. In particular, the space requirement in none Way changed, the operational safety not reduced. The engagement of a Control curve gives measured values of the greatest possible accuracy.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, und zwar zeigt Abb. i einen z. B. als Fahrtmesser dienenden Differenzdruckmesser in schematischer Wiedergabe im Schnitt durch das Gehäuse und Abb. 2 die schematische Wiedergabe der Hebelanordnung gemäß Abb. i, bei der jedoch der Korrekturhebel während des Ausschlagens durch eine Steuerkurve in seiner Länge verändert wird.In the drawings, an embodiment of the invention is shown, namely Fig. i shows a z. B. serving as an airspeed indicator differential pressure meter in a schematic representation in section through the housing and Fig. 2 the schematic Reproduction of the lever arrangement according to Fig. I, in which, however, the correction lever during of deflection is changed in length by a control cam.

In Abb. i ist mit 5 das Gehäuse bezeichnet, dem über die Anschlüsse 6 und 7 die von einem Differenzdruckgeber kommenden Leitungen zugdführt werden. Die normalerweise unter Überdruck stehende Leitung 6 ist mit einer Bourdonfeder 8 verbunden, während die mit der Unterdruckseite verbundene Zuleitung 7 auf eine Membran 9 einwirkt, die den Druck in entsprechender Weise durch öffnungen i o in der Gehäusewand dem im übrigen luftdicht verschlossenen Gehäuseinnern übermitteln.In Fig. I, 5 denotes the housing, which has the connections 6 and 7 the lines coming from a differential pressure transducer are fed. The line 6, which is normally under overpressure, is provided with a Bourdon tube 8 connected, while the supply line 7 connected to the negative pressure side to a Membrane 9 acts, which increases the pressure in a corresponding manner through openings i o in the housing wall transmit the otherwise hermetically sealed housing interior.

Der im Punkte i i ortsfest gelagerte Schenkel 12 des Kniegelenks bestreicht eine Skala 13, die in gleiche Abschnitte eingeteilt ist. Im Gelenkpunkt 14 ist an diesem Schenkel der zweite Schenkel 15 des Kniegelenks schwenkbar befestigt; dessen anderer Gelenkpunkt 16 durch -den Korrekturhebel 17 auf einer Kreisbahn mit dem ortsfesten Mittelpunkt i S geführt wird.The leg 12 of the knee joint, which is fixedly mounted at point i i, is coated a scale 13 which is divided into equal sections. The pivot point 14 is on The second leg 15 of the knee joint is pivotably attached to this leg; whose other pivot point 16 by -the correction lever 17 on a circular path with the fixed center point i S is performed.

Es entsteht auf diese Weise ein bewegliches Viereck mit zwei festen Seiten, nämlich dem Abstand der ortsfesten Schwenkpunkte i i und 18 sowie dem Schenkel 15 und zwei sich kreuzenden Diagonalen, nämlich dem Schenkel 12 und dem Korrekturhebel 17. This creates a movable square with two fixed sides, namely the distance between the fixed pivot points ii and 18 and the leg 15 and two intersecting diagonals, namely the leg 12 and the correction lever 17.

An dem Korrekturhebel 17 ist ein Röllchen i9 befestigt, über das eine mit dem freien Ende 2o der Bourdonfeder verbundene Schnur 21 läuft, die unter Zwischenschaltung einer Feder 22 an der Gehäuserückwand im Punkte 23 befestigt ist. Dehnt sich nun unter dem Einfluß des mit zunehmender Geschwindigkeit quadratisch zunehmenden Druckes in der Bourdonfeder diese aus, so wird diese quadratische "Bewegung über die Schnur 21 der Rolle i9 übermittelt, mit der zugleich auch der Korrekturhebel 17 sich bewegt. Der Ausschlag dieses Hebels ist also wiederum quadratisch im Vergleich zu der zu messenden Fahrtgeschwindigkeit. Die Übertragung auf den Schenkel 15 und den Zeigerschenkel 12 erfolgt mithin so, daß die von der Skala vermerkten Fahrtgeschwindigkeiten in linear geteilten Abständen abgelesen werden können.A roller 19 is attached to the correction lever 17, over which a cord 21 connected to the free end 20 of the Bourdon spring runs and which is attached to the rear wall of the housing at point 23 with the interposition of a spring 22. If the pressure in the Bourdon spring expands under the influence of the pressure increasing quadratically with increasing speed, this quadratic movement is transmitted via the cord 21 of the roller 19, with which the correction lever 17 also moves in turn, square in comparison to the measured traveling speed. the transmission to the leg 1 5 and the pointer leg 12 therefore takes place so that the quantity indicated by the scale movement speeds can be read in linear graduated intervals.

In Abb.2 sind die Hebel in entsprechender Weise bezeichnet, und zwar trägt der ortsfest gelagerte schwenkbare Schenkel des Kniegelenks das Zeichen 12, der andere Schenkel des Gelenks ist mit 15 und der Korrekturhebel mit 17 bezeichnet. Der letztgenannte Korrekturhebel ist bei dieser Ausführungsform mit einem Langloch 2¢ versehen. Das in dem Langloch gleitende Gelenk 16 des Schenkels 15 wird auf einer Kurve 25 so geführt, daß sich während des Ausschlagens die Länge des Hebels 17 ändert. Diese Kurve kann nun einen beliebigen Verlauf aufweisen, der sich jeweils aus den verschiedenen bei dem Gerät vorliegenden Korrekturen ergibt. So können hier die Meßfehler ausgeschaltet werden, die durch ungenaue Angabe des Kniegelenks entstehen, ferner die Fehler, welche infolge der Spannung der Feder 22 und der Fehlerkonstanten der Bourdonfeder zu erwarten sind, sowie sonstige Korrekturen.In Fig.2 the levers are labeled in a corresponding way, namely the stationary pivotable leg of the knee joint bears the symbol 12, the other leg of the joint is denoted by 15 and the correction lever by 17. The last-mentioned correction lever is in this embodiment with an elongated hole 2 ¢ provided. The sliding in the elongated hole joint 16 of the leg 15 is on a Curve 25 guided so that the length of the lever 17 changes during the deflection. This curve can now have any course that results from the results in various corrections present in the device. So here can the Measurement errors caused by inaccurate information on the knee joint are eliminated, also the errors caused by the tension of the spring 22 and the error constants of the Bourdon tube are to be expected, as well as other corrections.

Claims

PATENT CLAIMS: - i. Root eraser with a. Knee joint, whose free end point guided by a stationary pivotable correction lever is, characterized in that the 'legs (12, 15) of the knee joint under one stand at an acute angle. '

2. Square root extraction device according to claim i ,. characterized, that the movably mounted 'leg (i5) of the knee joint, the correction lever (17) and the distance between the fixed pivot points (11, 18) is approximately equal to half that Length - of the fixed leg (12) of the knee joint.

3. Square root extraction device according to claim i, characterized in that the angle between the two legs (12, 15) of the knee joint decreases with increasing measured values. q .. root eraser according to claim i, characterized in that the length of one of the three links, preferably but that of the correction lever (17), under the influence of an additional correction lever, a control cam (25) or similar .Mittel changed during the deflection will. "